(1)设DE与AC的交点为O1,FG与BC的交点为O2,过O1作关于AB的对称点O3,连接O2O3与AB的交点为DE的折射光线与AB的交点.如图所示.
(2)设棱镜的折射率为n,设∠MO1P为r,∠MPO1=α,设O1P在AB面上的入射角为i′,对于△PO1M,∠AMO1=r+α.
即45°=r+α=r+(90°-i′),所以i′=45°+r
则sini′=sin(45°+r)=sin45°cosr+cos45°sinr. ①
又n=
=sini sinr
,则sinr=sin45° sinr
. ②
2
2n
cosr=
=
1?sin2r
③
2n2?1 2n2
将②③两式代入①式,sini′=
+1
2n2?1
2n
由于n>1,
+1>2
2n2?1
则sini′>
,射到AB面上的光线一定发生全反射.1 n
答:(1)光路图如图所示.
(2)证明如上.